新发现-味觉、阿尔茨海默氏症、哮喘细胞中有神秘的大洞

时间:2020-02-08 19:00 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

新发现-味觉、阿尔茨海默氏症、哮喘细胞中有神秘的大洞

许多细胞上都覆盖着神秘的大洞和孔洞,这些洞和味觉、老年痴呆症、抑郁症甚至哮喘都有关系。了解这些不同孔洞的结构将有助于研究人员更好地了解这些关联,并为开发新疗法提供蓝图。

其中最近发现的一个大洞就是这样的。被称为钙稳态调制器(CALHMs);冷泉港实验室教授古川说。“它们基本上是一些细胞表面的气孔,比如神经元,”让各种分子进出细胞。

正如最近在《自然结构和》中所描述的来自古川实验室的研究人员展示了两种CALHMs的详细结构以及它们是如何工作的。

新发现-味觉、阿尔茨海默氏症、哮喘细胞中有神秘的大洞

“如果细胞上有大洞,你会认为细胞会爆裂或收缩,”协助领导这项研究的博士后研究员Johanna Syrjanen说。然而,她补充说,具有正常毛孔功能的细胞“保持原样”。

这表明这些气孔对维持细胞健康很重要。为了研究这个问题,研究人员研究了两种孔隙。毛孔中的CALHM1负责感知苦味或甜味,甚至是被称为鲜味的第五种味道。这个孔也参与控制你肺部的气道,这意味着它在哮喘。此外,形成CALHM1的基因突变与阿尔茨海默病有关。研究人员还研究了另一个可能与抑郁症有关的孔隙——CALHM2。令他们惊讶的是,他们发现CALHM2的孔径比CALHM1大得多。

“据推测,这些气孔的开启和关闭在某种程度上是受到严格控制的,”Syrjanen说。这种开启和关闭可能是毛孔如何影响味觉或与疾病相关的关键。为了理解这一点,“我们首先必须能够将它们形象化,并将这些信息作为进一步实验的指导,”她解释道。

为了可视化CALHM1和CALHM2的结构,古川的实验室使用了低温电子显微镜,通过快速冷冻的标本发射强大的电子来获得图像。然后,他们小心地将不同方向的图像合成为一个三维模型,这个模型强调了每个孔隙结构的有限细节。

“我们已经为科学提供了这些气孔的第一个蓝图来设计治疗化合物,”古说。“希望这种化合物能够有效治疗阿尔茨海默氏症和抑郁症等疾病,并可能用于治疗哮喘。”

参考文献:“钙稳态调节蛋白的结构和组装”作者:Johanna L. Syrjanen, Kevin Michalski, Chou Tsung-Han, Timothy Grant, Shanlin Rao, Noriko Simorowski, Stephen J. Tucker, Nikolaus Grigorieff和Hiro Furukawa, 2020年1月27日,《自然结构和》分子生物学。

DOI: 10.1038 / s41594 - 019 - 0369 - 9

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